謝彥海,胡寶慶,文春根*
(南昌大學(xué)a.生命科學(xué)學(xué)院;b.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部,江西 南昌 330031)
目前,貝類免疫學(xué)研究主要集中在對(duì)其血細(xì)胞的分類及作用等方面[1].關(guān)于貝類血細(xì)胞分類的報(bào)道較多,對(duì)血細(xì)胞種類和數(shù)量的描述卻存在較大的分歧.軟殼蛤(Mya arenaria)和菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)的血細(xì)胞通常被分成2種類型[2-3];圓硨磲(Tridacna crocea)和淺溝蛤(Scrobicularia plana)的血細(xì)胞則被分為三類[4-5];海灣扇貝(Argopecten irradians)的血細(xì)胞被分成四類[6];櫛孔扇貝(Chlamys farreri)的血細(xì)胞甚至被分為六類[7].另外,文獻(xiàn)[8-11]報(bào)道,淡水貝類褶紋冠蚌(Cristaria)、橢圓背角無(wú)齒蚌(Anodonta woodiana)和三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)均有 4種類型的血細(xì)胞.背角無(wú)齒蚌(Anodonta woodiano)是淡水貝類中的優(yōu)勢(shì)種群,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[12].筆者通過(guò)活體血細(xì)胞觀察、細(xì)胞化學(xué)染色及透射電鏡觀察,對(duì)背角無(wú)齒蚌的血細(xì)胞進(jìn)行分類,旨在為貝類免疫學(xué)研究提供理論依據(jù).
背角無(wú)齒蚌于2008年10—12月分批采集于江西省鄱陽(yáng)湖,體長(zhǎng) 6~12㎝.室溫下,在水簇箱內(nèi)暫養(yǎng)3~5 d后開(kāi)始試驗(yàn).
1.2.1 血淋巴收集
取健康蚌,用2.5 mL(0.6×25針頭)注射器從后閉殼肌取血.血淋巴以1∶2比例與Alsever’s液(葡萄糖20.8 g/L,檸檬酸三鈉8.0 g/L,氯化鈉22.5 g/ L,pH7.2)混合,備用.
1.2.2 活體血細(xì)胞觀察
取血淋巴2.5 mL滴于載玻片上,蓋上蓋玻片,靜置約20 min,用Olympus CX41顯微鏡觀察.
1.2.3 Wrights染色血細(xì)胞觀察
取血淋巴2.5 mL滴于載玻片上,靜置30 min,吸去上層清液,晾干,滴加Wrights染色液染色10 min,加入等量的PBS,染色10 min,PBS沖洗,50%乙醇分色,晾干,中性樹(shù)膠封片后觀察.
1.2.4 血細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)觀察
取血淋巴20 mL,分裝于2個(gè)10 mL的離心管內(nèi),3 000 r/min離心10 min,除去血清,加2.5%戊二醛,固定1~2 h,以0.1 mol/mL的二甲胂酸緩沖液洗滌,1% OsO4后固定、酒精脫水,Epon包埋、Vltracut E型超薄切片機(jī)切片,在日立H-600型電子顯微鏡下觀察.加速電壓為60 kV.
1.2.5 血細(xì)胞計(jì)數(shù)
取30只健康蚌,每只蚌抽血1次,抗凝處理,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù).每毫升血細(xì)胞數(shù)=測(cè)得血細(xì)胞數(shù)×50 000×稀釋倍數(shù).
1.2.6 血細(xì)胞大小測(cè)定
取抗凝血淋巴2.5 mL,滴于載玻片上,蓋上蓋玻片,在27 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)孵育20 min,用帶目鏡測(cè)微尺的光學(xué)顯微鏡測(cè)量血細(xì)胞直徑和核直徑,細(xì)胞直徑以除偽足外的最長(zhǎng)軸為準(zhǔn),核直徑以核的最長(zhǎng)軸為準(zhǔn).每種細(xì)胞各測(cè)100個(gè).測(cè)量數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行多層比較分析.
顯微鏡下,背角無(wú)齒蚌明顯有兩大類型的血細(xì)胞:顆粒細(xì)胞和無(wú)顆粒細(xì)胞.顆粒細(xì)胞和無(wú)顆粒細(xì)胞又有不同的形態(tài)特征.根據(jù)細(xì)胞和胞質(zhì)內(nèi)顆粒的大小特征可以將顆粒細(xì)胞分為大顆粒細(xì)胞和小顆粒細(xì)胞.根據(jù)細(xì)胞大小和核質(zhì)比的差異特征又可將無(wú)顆粒細(xì)胞分成透明細(xì)胞和淋巴樣細(xì)胞.
顆粒細(xì)胞明顯的特征是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有許多顆粒,細(xì)胞核相對(duì)較小,核偏位,核質(zhì)比低.
大顆粒細(xì)胞(Lg):活體細(xì)胞為圓形或橢圓形,體積比其他血細(xì)胞大.細(xì)胞內(nèi)有折光率高的大顆粒.細(xì)胞一般不伸出偽足或伸出很短的偽足.細(xì)胞核常被大顆粒所覆蓋.大顆粒細(xì)胞通常易破裂,出現(xiàn)脫顆粒現(xiàn)象(封三圖1-A).Wrights染色后胞質(zhì)內(nèi)顆粒為嗜酸性,呈現(xiàn)紫紅色或鮮紅色,細(xì)胞核藍(lán)紫色(封三圖 1-a).電鏡觀察發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)內(nèi)有許多電子密度高的大顆粒.細(xì)胞核呈橢圓形或圓形,染色質(zhì)均勻.胞質(zhì)內(nèi)可見(jiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基器等細(xì)胞器(封三圖2-a).
小顆粒細(xì)胞(Sg):活體細(xì)胞呈圓形、橢圓形或不規(guī)則形狀,細(xì)胞易變形,細(xì)胞伸出指狀或根狀偽足.小顆粒細(xì)胞明顯小于大顆粒細(xì)胞,胞質(zhì)內(nèi)含有較多的小顆粒,折光率較高(封三圖 1-B).Wrights染色后細(xì)胞表現(xiàn)出嗜酸性和嗜堿性兩種,嗜酸性小顆粒細(xì)胞的胞質(zhì)為淡紅色,顆粒呈深紅色,細(xì)胞核深藍(lán)色.嗜堿性小顆粒細(xì)胞的胞質(zhì)呈淡藍(lán)色,顆粒呈深藍(lán)色,細(xì)胞核藍(lán)黑色(封三圖1-b,c).電鏡觀察發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)內(nèi)有許多電子密度高的小顆粒,細(xì)胞核呈圓形或腎形,染色質(zhì)較均勻.細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可見(jiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基器等細(xì)胞器(封三圖2-b).
無(wú)顆粒細(xì)胞明顯的特征是胞質(zhì)內(nèi)不含有顆?;蚝猩倭康念w粒,細(xì)胞核較大,核質(zhì)比高.
透明細(xì)胞(HC):活體細(xì)胞呈圓形或不規(guī)則形狀,伸出的偽足呈片狀或根狀.胞質(zhì)內(nèi)無(wú)顆?;蛴猩倭款w粒,細(xì)胞核呈圓形或橢圓形(封三圖1-C).Wrights染色發(fā)現(xiàn)部分細(xì)胞呈嗜酸性,胞質(zhì)為淡紅色,核為深藍(lán)色;另一部分細(xì)胞呈嗜堿性,胞質(zhì)為淡藍(lán)色,核為深藍(lán)色(封三圖1-d,e).電鏡觀察到胞質(zhì)內(nèi)無(wú)明顯的顆粒,但有高爾基體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器.細(xì)胞核橢圓形,內(nèi)有濃縮的染色質(zhì)(封三圖2-c).
淋巴樣細(xì)胞(LY):活體細(xì)胞為圓形,很少伸出偽足,細(xì)胞體積相對(duì)其他血細(xì)胞的體積小,細(xì)胞內(nèi)無(wú)顆粒,細(xì)胞核圓形,居中(封三圖 1-D).Wrights染色發(fā)現(xiàn)細(xì)胞呈嗜堿性,胞質(zhì)為淡藍(lán)色,核為深藍(lán)色(封三圖1-f).電鏡觀察到細(xì)胞中電子密度低,無(wú)顆粒,細(xì)胞核為橢圓形或圓形,有濃縮的染色質(zhì).胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器少(封三圖2-d).
測(cè)得背角無(wú)齒蚌血細(xì)胞濃度為(2.42±0.38)×106/mL,其中小顆粒細(xì)胞和透明細(xì)胞為主要的細(xì)胞類型,所占比例分別為59.28%和27.74%.大顆粒細(xì)胞和淋巴樣細(xì)胞相對(duì)較少,所占比例分別為4.28%和8.7%.
從表1可以看出,4種血細(xì)胞中大顆粒細(xì)胞的直徑最大,淋巴樣細(xì)胞的直徑最小.統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),4種血細(xì)胞的直徑存在顯著差異.淋巴樣細(xì)胞的細(xì)胞核直徑最大,小顆粒細(xì)胞的細(xì)胞核直徑最小,血細(xì)胞的核直徑之間沒(méi)有顯著差異.另外,淋巴樣細(xì)胞的核質(zhì)比最大,大顆粒細(xì)胞的核質(zhì)比最小.
表1 背角無(wú)齒蚌4種血細(xì)胞、核的直徑與核質(zhì)比Table 1 Cell, nuclear diameter and N/C of hemocytes of A. woodiana
貝類血細(xì)胞的分類通常依據(jù)血細(xì)胞的形態(tài)特征[3-5]進(jìn)行.由于其形態(tài)特征存在較大變化,因此,建議結(jié)合血細(xì)胞的生理生化特性及其功能進(jìn)行分類[13].Cheng[14]認(rèn)為貝類血細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中含有許多顆粒的是顆粒細(xì)胞,胞質(zhì)中沒(méi)有或有少量顆粒的是無(wú)顆粒細(xì)胞.事實(shí)上,貝類血細(xì)胞存在許多過(guò)渡類型[15].根據(jù)血細(xì)胞和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)顆粒的大小,顆粒細(xì)胞還能夠分成大顆粒細(xì)胞和小顆粒細(xì)胞[3,6,16].劉東武等[17]利用流式細(xì)胞儀分析菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)的血細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)除了大顆粒細(xì)胞和小顆粒細(xì)胞外,還有介于兩者之間的血細(xì)胞,稱為中顆粒細(xì)胞.另外,根據(jù)細(xì)胞內(nèi)顆粒的組織化學(xué)特性還能夠?qū)㈩w粒細(xì)胞分為大嗜酸性顆粒細(xì)胞和小嗜酸性顆粒細(xì)胞或嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞[18].
筆者發(fā)現(xiàn)背角無(wú)齒蚌的顆粒細(xì)胞除了細(xì)胞和顆粒大小有較大差異外,顆粒細(xì)胞的形態(tài)及伸展情況也存在較大的差別.有些細(xì)胞很少伸出偽足,而另一些則常伸出根狀偽足,因此,筆者將背角無(wú)齒蚌的顆粒細(xì)胞分為大顆粒細(xì)胞和小顆粒細(xì)胞.Zhang等[6]和羅文等[10]通過(guò)透射電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)大顆粒細(xì)胞內(nèi)含有電子密度高的大顆粒.在背角無(wú)齒蚌的大顆粒細(xì)胞中同樣發(fā)現(xiàn)了許多直徑較大的顆粒,電子密度也較高.Nakayama等[4]與沈亦平等[8]描述的漿液細(xì)胞也具有大顆粒細(xì)胞的類似特征,可能與本研究中的大顆粒細(xì)胞是同一類細(xì)胞.此外,Zhang等[6]發(fā)現(xiàn)大顆粒細(xì)胞是多核細(xì)胞,而本研究與陳全震等[16]僅觀察到單核的大顆粒細(xì)胞,并且發(fā)現(xiàn)大顆粒細(xì)胞容易出現(xiàn)脫顆粒的現(xiàn)象.
小顆粒細(xì)胞是背角無(wú)齒蚌血細(xì)胞中數(shù)量最多的一類血細(xì)胞,細(xì)胞體積小于大顆粒細(xì)胞,胞質(zhì)內(nèi)含有大量的小顆粒,這與Zhang等[6]發(fā)現(xiàn)的小顆粒細(xì)胞特征一致.筆者發(fā)現(xiàn)的小顆粒細(xì)胞吞噬細(xì)菌的能力強(qiáng)于其他3類血細(xì)胞,因此,認(rèn)為小顆粒細(xì)胞是背角無(wú)齒蚌免疫防御的主要血細(xì)胞.
多數(shù)研究者認(rèn)為,無(wú)顆粒細(xì)胞可以分為更多的亞群,其中一類亞群細(xì)胞的體積較大,細(xì)胞核較小,偏位,細(xì)胞數(shù)量也較多,細(xì)胞核內(nèi)沒(méi)有明顯的顆粒,通常稱之為透明細(xì)胞或大透明細(xì)胞[4,6].筆者觀察到的透明細(xì)胞同樣具有這些特征.此類細(xì)胞在背角無(wú)齒蚌血細(xì)胞中的比例僅次于小顆粒細(xì)胞,并具有吞噬能力,可能也是背角無(wú)齒蚌免疫防御的主要血細(xì)胞之一.另外,在貝類血細(xì)胞中還有一類細(xì)胞體積較小,細(xì)胞核大,核居中,形態(tài)類似于哺乳動(dòng)物的淋巴細(xì)胞,通常命名為小淋巴細(xì)胞[19],也有稱為類淋巴細(xì)胞[9]、擬淋巴細(xì)胞[7]、淋巴樣細(xì)胞[16]、小透明細(xì)胞[6].一般認(rèn)為該類細(xì)胞是未成熟的血細(xì)胞[19].筆者也發(fā)現(xiàn)了該類細(xì)胞.由于貝類沒(méi)有真正的淋巴系統(tǒng),也無(wú)淋巴細(xì)胞,只有類似高等動(dòng)物淋巴細(xì)胞的小型血細(xì)胞,因此,筆者根據(jù)該類細(xì)胞的特征稱其為淋巴樣細(xì)胞.
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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2010年1期